反渗透海水淡化工艺

海水淡化的核心过程是反渗透过程。它由高压泵、能量回收装置 和反渗透膜组成。

在进入海水反渗透膜之前，清洁的海水由高压泵加压，压力通常在 55 至 85 barg之间，具体取决于水的温度和盐度。

　　能量回收装置(ERD)

　　RO 膜上的压降约为 1.5 至 2 barg，具体取决于每个压力容器的元件数量，因此浓缩液在高压下释放。借助能量回收装置，可以重复利用浓缩液中的能量。浓缩物被引导至 ERD，在那里它直接将其能量传递给部分进入的给水。

　　能量回收有两个主要概念：

　示例：

　　海水流量：100 m3/h 应用压力：75 bar R.O. 回收率：40%

　　产水流量：40 m3/h 不带能量回收装置所需功率：300 kW

　　比能量：300/40 = 7.5 kWh/m3

　　能量回收涡轮机所需功率：177 kW

　　比能量：177/40 = 4.4 kWh/m3

　　压力交换器所需功率：140 kW

　　比能：140/40 = 3.5 kWh/m3

　　设备类型节能成本

　　能量回收涡轮机 (ERT)30-40%+

　　压力交换器 (PX)50-60%++

　　海水淡化中最常用的 RO 膜是螺旋缠绕薄膜复合膜。它们由一张像信封一样密封并缠绕成螺旋状的平板组成。

螺旋缠绕式反渗透膜

　　典型的膜直径有 3 种：2.5"、4" 和 8"。海水 RO 膜的渗透流量范围为 1.4 至 37.9 m3/d，因此通常需要许多膜才能满足工厂渗透水生产要求。

　　薄膜复合材料海水反渗透膜由陶氏化学 (Filmtec)、Hydranautics、Osmonics (Desal) 和东丽制造。

　　膜串联封装在压力容器中，每个压力容器的膜元件数量可以从 1 到 8 个不等：　　

所需的膜和压力容器的总数及其布置(阵列)取决于渗透物流量和施加的压力，即盐度和温度。